FISIOLOGIA VEGETAL, 3

Autor: SABINO LOPES MARTA DA SILVA.
Año: 2006.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: UNIVERSIDAD DE BARCELONA.
Centro de realización: BIOLOGIA VEGETAL, UNIV. FISIOLOGIA VEGETAL.

Autor: MUÑOZ BERTOMEU JESÚS.
Año: 2006.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FACULTAD DE FARMACIA.
Centro de realización: FACULTAD DE FARMACIA - UNIVERSITAT DE VALÈNCIA.

Resumen: El espliego (Lavandula latifolia Medicus) es un arbusto aromático con un gran valor económico debido a su contenido en aceites esenciales, utilizados en las industrias farmacéutica, cosmética, de perfumes y agroalimentaria. El objetivo de esta tesis fue mejorar la producción del aceite esencial del espliego utilizando métodos de mejora convencionales y biotecnológicos (ingeniería metabólica de la biosíntesis de monoterpenos, principales constituyentes del aceite esencial del espliego). En primer lugar, se estudió la variación del aceite esencial entre y dentro de 7 poblaciones de espliego de la Comunidad Valenciana. La producción de aceite, siempre mayor en flores que en hojas, varió dentro y entre poblaciones, aunque el análisis jerárquico de la varianza demostró que la proporción de variación atribuible a los individuos fue significativamente superior a la debida a diferencias entre las poblaciones. Los análisis de ordenación de los constituyentes de los aceites permitió distinguir tres grupos caracterizados por un contenido elevado, intermedio o bajo en linalol, que se correlacionaron, respectivamente, con los pisos supra-, meso- y termo-mediterráneo donde se localizan las poblaciones. La mejora biotecnológica se abordó mediante la sobreexpresión de genes que codifican tanto enzimas clave de las rutas plastidial (Ruta del metileritritol fosfato, MEP) y citosólica (ruta del mevalonato, MVA), como de las fases finales de la biosíntesis de monoterpenos (monoterpeno sintasas). La sobreexpresión del gen DXS, que codifica la primera enzima (1-deoxi-D-xilulosa fosfato sintasa) de la ruta MEP condujo a incrementos significativos en la producción de aceite esencial (incrementos del 101.49 al 359.04% y del 17.17 al 74.11% en hojas y flores, respectivamente). La sobreexpresión del gen HMG1, que codifica la enzima HMGR (3-hidroxi-3-metilglutaril CoA reductasa), reguladora de la ruta MVA, también incremento la producción del aceite esencial (incrementos medios del 14.91 al 107.01% y del 38.82 al 79.22% en hojas y flores, respectivamente) y de esteroles foliares (incrementos medios del 80.28 y 91.53% en sitosterol y estigmasterol, respectivamente), pero no alteró la acumulación de carotenoides y clorofilas. Estos resultados demuestran la importancia de los intercambios de intermediarios entre las rutas MVA y MEP para la síntesis de los monoterpenos del aceite esencial de espliego. La sobreexpresión del gen LS, que codifica la enzima limoneno sintasa, que transforma el geranil difosfato en limoneno, mostró que las hojas en desarrollo de las plantas transgénicas contenían niveles elevados de limoneno (incremento superior al 450% respecto a los controles), correlacionados con las mayores acumulaciones de transcritos del citado gen. Los niveles de otros monoterpenos, especialmente pinenos, mirceno, ?-terpineol y cineol también fueron significativamente alterados en dichas hojas. Estos resultados demuestran que la síntesis de limoneno en espliego está regulada durante el desarrollo foliar, tanto al nivel transcripcional como post-transcripcional.

Autor: ALONSO SIMÓN ANA.
Año: 2006.
Universidad: LEÓN.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AMBIENTALES.

Resumen: Se han usado cultivos celulares de alubia (Phaseolus vulgaris L.) habituados a herbicidas inhibidores de la síntesis de celulosa con el objeto de estudiar la plasticidad, así como la dinámica y estructura de la pared celular. Para ello se han utilizado numerosas técnicas bioquímicas, inmunológicas, de microscopía, etc. Mediante la monitorización de la habituación a diclobenil de callos de alubia mediante espectroscopía FTIR asociada a análisis multivariante se reveló la existencia de tres niveles diferentes de habituación (bajo, medio y alto) y que los cambios producidos por la habituación dependían de la concentración del inhibidor y del tiempo que las células crecieron en esa concentración. El estudio de la actividad xiloglucano endotransglucosilasa (XET) en células habituadas a diclobenil mostró una mayor actividad en las células habituadas, junto con un xiloglucano de menor masa molecular; esto podría indicar que la mayor actividad XET funcionaría reforzando la pared celular, debilitada por presentar un menor contenido en celulosa. La habituación a diclobenil y posterior deshabituación (subcultivo de las células habituadas en ausencia de diclobenil) provocó asimismo cambios en la masa molecular y estructura del xiloglucano, estudiados mediante la purificación y estudio de dicha hemicelulosa procedente de células no habituadas, habituadas y deshabituadas. Purificación y caracterización de un ß-1,4-glucano soluble a partir de células deshabituadas a diclobenil; este glucano presentó una masa molecular media de 10 kDa y uno o varios radicales acetilo en los residuos de glucosa, que posibilitarían su mayor solubilidad. Se estudió asimismo la mayor tolerancia de las células deshabituadas frente a otros inhibidores de la síntesis de celulosa; estas células mostraron una gran capacidad de habituación a diclobenil y a isoxaben, además de niveles más altos de actividades enzimáticas relacionadas con la detoxificación de xenobióticos. Por último, se habituaron células de alubia a quinclorac y se caracterizó de la pared celular de las células habituadas. La pared celular de las células habituadas a quinclorac mostró un menor contenido en pectinas y proteínas. Además, apareció en ellas material extracelular que respondió positivamente al marcaje con anticuerpos específicos de pectinas con alto grado de metilesterificación. Sin embargo, el contenido en celulosa no sufrió cambios notables. Se concluye que este herbicida no es un inhibidor de la síntesis de celulosa, y que las modificaciones de la pared celular que produce son consecuencia secundaria de su actividad auxínica.